日本研發出大量培養高質量幹細胞新法

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  • 時間:2014/4/28 下午 05:29:00
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 日本研發出大量培養高質量幹細胞新法

誘導多功能幹細胞( iPS細胞)能發育成多種細胞和組織,在再生醫療領域有廣闊應用前景,但卻面臨難以大量生產和培養成本高等難題。日本京都大學的研究小組開發出一種新方法,有望實現批量生產。

研究人員曾發現,利用培養皿增殖iPS 細胞時,每個培養皿中新生的iPS 細胞數量很有限。如果在底部很深的容器中加入培養液,該細胞又會沉到容器底部,也很難增殖。假如為了不讓細胞下沉而攪拌培養液,又會損傷細胞。此外,這種細胞的團塊變大後,營養物質還可能無法到達其內部,也會導致細胞死亡。

京都大學專家領導的研究小組在新一期美國科學期刊《幹細胞報告》網絡版上報告說,他們在著手解決上述問題時發現,如果將食品添加劑中作為增稠劑使用的 " 結冷膠 " 加入培養液, iPS 細胞就不會下沉。假如再同時使用另一種名為 " 甲基纖維素 " 的食品添加劑,則能使長大的細胞團塊間出現縫隙,不易粘在一起。這樣, iPS 細胞就不會因其細胞團塊內部缺乏營養而死亡。這兩個問題的解決不但有助提高細胞培養效率,還降低了培養成本。

測試結果顯示,在裝有200 毫升培養液的容器中,能夠獲得相當於20 個直徑10 厘米的培養皿所獲得的iPS 細胞。這些幹細胞的質量非常高,擁有發育為其他細胞的能力。此外,研究小組還確認,利用這種方法培育胚胎幹細胞也能取得類似的積極效果。

研究小組指出,如果採用上述方法並增大容器、增加培養液,就有望實現iPS 細胞的批量生產。因此,他們準備與企業合作,在3 年內開發出利用大型容器培養iPS 細胞的技術。

原文檢索:

Tomomi G. Otsuji, Jiang Bin, Azumi Yoshimura, Misayo Tomura, Daiki Tateyama, Itsunari Minami, Yoshihiro Yoshikawa, Kazuhiro Aiba,John E. Heuser, Taito Nishino, Kouichi Hasegawa, Norio Nakatsuji. A 3D Sphere Culture System Containing Functional Polymers for Large -Scale Human Pluripotent Stem Cell Production . Cell, April 24, 2014 DOI:10.1016/j.stemcr.2014.03.012

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